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5.锚杆钻孔深度应大于锚杆设计长度10cm; 6.砂浆锚杆的允许误差应为±50mm;
7.设置控制喷混凝土厚度的标志,一般采用埋设钢筋头作标志。
六、洞口大管棚超前支护
(一)原材料要求
1.导向管:φ140mm,δ=5mm热轧无缝钢管,长度1m。 2.管棚钢管:φ108mm,δ=5mm热轧无缝钢管。 3.导向墙:C25混凝土,厚度100cm,宽度100cm。 (二)技术参数
1.管距:环向中~中40cm。
2.倾角:钢管轴线与衬砌外缘线夹角1°~3°。
3.钢管施工误差:径向不大于20cm,相邻钢管之间环向不大于5cm。 (三)管棚施工
长管棚需设置导向墙,按拱部144°范围计算,采用C25砼,截面尺寸为1m31m,环向长度可根据具体工点实际情况确定,要保证其基础稳定性。为保证长管棚施工精度,导向墙内设2榀I20a工字钢,钢架外缘设Φ140壁厚5mm导向钢管,钢管与钢架焊接。钢架各单元由16mm厚连接板焊接成型,单元间由螺栓连接,接头处焊缝宽度:腹板hf=9mm,翼缘hf=12mm。
管棚施工主要工序有:洞口开挖,洞口初支防护,拱架定位架设连接固定及锚固固定, 预埋导向管定位焊接,导向墙挂模浇筑,搭设平台,安装钻机,钻孔,安装管棚钢管,管内外注浆。
(四)长管棚及钢筋制作
管棚采用Φ108mm热轧无缝钢管,壁厚5mm,在末端的钢管有一端加工成尖形;其它钢管的两端均加工成丝扣,长度为15cm,采用Φ114mm壁厚6mm的外套丝扣接头钢管连接工艺。奇数孔采用钢花管,偶数孔采用钢管,施工时先打设钢花管,然后打设钢管,同一面上的接头数不超过总管数的50%。钢花管上钻孔注浆,孔径10~16mm,孔间距150mm,呈梅花形布置,尾部留步钻孔的止浆段150cm,编号为偶数的不开孔。
为提高管棚的抗弯能力,可在钢管及钢花管内设置钢筋笼,钢筋笼由四根主筋和固定环组成,主筋为Φ16螺纹钢,固定环为Φ42钢管。固定环采用短管节,节长3~5cm,将其与主筋焊接,间距1.5m。
(五)导向墙浇筑及导向管预埋
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导向墙采用明挖,立两榀I20a拱架灌注砼形成;导向管采用钢拱架定位预埋。 1.测量放样
采用全站仪对隧道轴线及导向墙施作断面进行细部放样。 2.开挖
开挖台阶根据测量放样确定导向墙位置,采用挖掘机配合人工进行施工,开挖过程中应减少对围岩的扰动,留核心土。
3.洞口初支防护
对洞口进行喷锚加固,加固参数由现场技术员按照设计图进行交底。 4.导向管埋设
开挖后先进行导向管的定位埋设。导向管采用三环钢拱架焊接加固定位。拱架按设计尺寸制作,按设计里程及标高进行安装加固,对前后端导向管焊接点位进行放样,将导向管和定位角钢焊接于拱架上。
5.导向墙模板及加固
模板采用木板挂模,对拱架应做适当加固。 6.导向墙灌注砼
灌注C25砼,厚100cm,对模板支撑进行观察,发现变形及时处理,确保导向墙的位置。
(六)钻孔
1.施工时,摆好管棚钻机,以减小钻机工作时偏斜,提高施钻精度。为保证钻孔方向,钻机钻速及顶推压力要调到较小位置。
2.钻孔采用管棚钻机。钻孔时,将钻机的钻头接上孔口管,开始施钻。刚开始施工时要低速低压,钻深1m后转入正常转速,压力可升至1.0Mpa。第一根钻杆外露0.2~0.3m时,停止钻进,用两根管钳人工卡紧钻杆(注意不得卡丝扣),钻机低速反钻,脱开钻杆,大臂退回原位,人工装入第二根钻杆,钻机低速送到第一节钻杆尾部,方向对准后联成一体。按此安装第三根、第四根或更多根,直到钻到设计长度。
3.换杆时要注意检查钻杆是否弯曲,有无损伤,中心水孔是否畅通,不合格的及时更换,以保证正常作业。
4.钻孔过程中遇到软质围岩或流塑状黏土时,应改用低压钻进或者采用套管跟管钻成孔。
(七)安装管棚钢管
引导钻孔钻完毕后,将钻头退出,钻杆全部卸下,将预先加工好的钢管安装在大臂
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上,低速推进钢管,其冲击压力控制在18~20MPa,风压控制在4.0~6.0MPa。当第一根管推进孔内外露30~40cm时,停止钻进,使顶进的联接套与钢管脱离,大臂退回原位,人工装上第二节钢管,大臂低速钻进,使其对准第一节钢管端部(严格控制角度),人工持钳进行钢管联接,使两节钢管在联接套处联成一体,钻机再以冲击压力和推进压力顶进钢管。接同样的方法继续加长钢管至设计长度。用小钻头第二次钻进,将管内的残渣清除。
(八)安装钢筋笼
管棚钢管安装好后,放置钢筋笼并注浆。管内设置的钢筋笼,由4根Ф18螺纹钢筋焊接在壁厚3.5mm、长5cm的管节上而成,钢筋笼在加工中心分节制作,在工作面逐节焊接起来(钢筋接头可以不搭接),直至与钢管同长。
(九)管棚钢管注浆 1.压水试验
压水试验的目的主要是测定岩层吸水性,核实围岩渗透性,为选择泵压、浆液配合比作参考,同时检查管路及止浆塞效果。开泵前应先将吸浆管伸入水桶,待泵吸水性正常时,关闭注浆球阀,观测泵压。压力表正常时,持续5min不出故障即可。
2.水泥砂浆的配制
浆液采用水泥浆液注浆(水泥浆液水灰比为1:1),浆液配合比需进行现场注浆试验,根据实际情况确定注浆参数。
3.注浆施工操作要求及注意事项 (1)检查各种机具,进行试运转。
(2)准确测定孔位,按照设计的外插角采用钻机顶入,其顶入长度不小于管长的95%。
(3)注浆过程中根据地质情况等控制注浆压力,注浆压力一般为0.5~2.0MPa,注浆终压为注浆压力的2~3倍,注浆压力应逐步升高,达到终压并继续注浆10min以上,进浆量为20~30L/min;注浆结束后用M10砂浆填充钢管,以增强管棚的强度。注浆过程中设专人做好记录。注浆达到需要的强度后方可进行开挖。
(4)注浆过程中严格控制注浆压力,防止引起地面隆起,注浆顺序由拱脚向拱部逐管注浆。
(5)注浆施工期间定期对地下水取样检查,如有污染采取相应措施。
(6)串浆时应及时堵塞串浆孔,泵压突然升高时,可能发生堵管,应停机检查,进浆量很大,压力长时间不升高,应重新调整浆液浓度及配合比,缩短胶凝时间。
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(十)质量标准
管棚钻孔允许偏差见表3.4。 表3.4管棚钻孔允许偏差
序号 1 2 3 (十一)质量保证措施
1.钻孔定位可用罗盘、经纬仪、挂线相结合的方法,确保钻机钻杆轴线与开孔角度一致。开钻时,先低速低压,待成孔几米后,再加速加压。钻孔最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右,并应控制在20~30cm。
2.管棚钢管不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。
3.管棚钻孔时应在开孔后2m处、孔深1/2处、终孔处量测斜度,发现误差超限即进行纠偏,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。?
4.钢管与连接钢管丝扣应上满。
5.注浆完毕用铁锤敲击钢管,如响声清脆,则说明浆液未填充满钢管,需采取补注或重注;如响声低哑,则说明浆液已填充满钢管,如未达到要求,应进行补孔注浆。
项目 方向角 孔口距 孔深 允许偏差 1° ±50mm ±50mm 第六节施工进度安排
根据业主要求和初步拟定的施工方案、劳动力和设备安排情况,对本工程进度安排如下:
隧道开挖掘进按照设计文件明洞及棚洞采用明挖法、暗洞按照围岩级别由强到弱依次Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法、Ⅴ级围岩采用台阶法,Ⅱ级围岩采用全断面法施工。
一、Ⅴ级围岩施工作业循环安排
Ⅴ级围岩(交叉中隔壁法)掘进支护施工,按每16h一个循环作业进行安排。每循环进尺0.8~1.6米,按每月工作25.5天计,每月进尺45米,施工作业时,需要合理安排各工序的相互衔接
二、Ⅳ级围岩采用台阶法
(一)每循环时间:16h;
(二)每天循环:24h/16h/循环=1.5个;每循环进尺2.25米。 (三)每天开挖进度:2.25m/循环31.5循环=3.37m;
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(四)每月开挖进度,按每月实工作25.5天(考虑4.5天机械检修等时间影响),3.37m/天325.5天=86m。
Ⅳ级围岩开挖作业循环时间见表3.5
表3.5 Ⅳ级围岩开挖作业循环时间见
循环时间(min) 工 序 时间(min) 90 30 260 90 30 50 240 260 180 270 360 450 540 630 720 810 900 990 测量放样 钻孔 爆破 通风排烟 清危初喷混凝土 出碴 初期支护 (循环进尺1.5m)
正洞Ⅲ级围岩掘进循环时间见表3.6
表3.6 正洞Ⅲ级围岩掘进循环时间见表
时间工 序 (min) 60 测量放样 钻孔 爆破 通风排烟 清危初喷混凝土 出碴 初期支护 30 172 90 30 30 231 127 循环时间(min) 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 三、Ⅲ级围岩每月开挖进度安排120米。
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